論維修加固措施在橋梁工程預(yù)防性養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用

丁麗紅

【摘 要】交通道路的安全運(yùn)行，很大程度取決于橋梁使用功能的好壞。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，公路運(yùn)載能力不斷提升，超載車輛的數(shù)量和規(guī)模在逐年增長(zhǎng)，常期下來(lái)對(duì)橋梁構(gòu)件造成不同程度的損傷，所以在橋梁預(yù)防性養(yǎng)護(hù)中，需要對(duì)橋梁進(jìn)行有效地維修加固，以確保橋梁運(yùn)行可靠安全。

【關(guān)鍵詞】橋梁；預(yù)防性養(yǎng)護(hù)；維修加固措施

1 橋梁預(yù)防性養(yǎng)護(hù)中維修與加固的基本原則和常用方法

維修加固的基本原則為加強(qiáng)薄弱構(gòu)件，增加或更換橋梁構(gòu)件，改變結(jié)構(gòu)受力體系等。常用方法為粘貼鋼板加固、粘貼碳纖維布加固、裂縫修復(fù)處理。有效地維修加固，可以使橋梁的承載力得到一定提升，能維持原有的通行能力，允許噸位較大車輛通過(guò)。如某大橋2014年加固過(guò)程中對(duì)其第4孔合攏段箱梁的外腹板進(jìn)行粘貼鋼板加固，左幅左側(cè)加固22塊鋼板，右幅右側(cè)加固18塊鋼板，斜向45°粘貼，加固工程量為23.50m2；并對(duì)第2孔左右幅橋的箱梁底面進(jìn)行粘貼碳纖維布片加固，加固工程量為165.45m2；還對(duì)全橋的裂縫進(jìn)行封閉和注膠加固，加固工程量分別為419.98m和230.20m。經(jīng)過(guò)40天的維修加固，經(jīng)檢測(cè)此橋已能滿足汽車-20級(jí)的設(shè)計(jì)通行標(biāo)準(zhǔn)。

2 橋梁預(yù)防性養(yǎng)護(hù)中常用維修加固方法的工藝步驟

2.1 粘貼鋼板加固方法

粘貼鋼板加固技術(shù)一般適用于受彎以及受拉構(gòu)件，不承受大幅度疲勞荷載以及動(dòng)載，相對(duì)濕度≥70%，構(gòu)件外部溫度≤60℃，與此同時(shí)不存在化學(xué)腐蝕地區(qū)的橋梁構(gòu)件。常用于中小跨徑橋梁的鋼筋混凝土梁板限制裂縫發(fā)展加固、提高上部結(jié)構(gòu)梁和橋墩蓋梁的承載力加固，對(duì)大跨徑橋梁以局部限制裂縫發(fā)展為主。粘貼鋼板加固施工工藝流程如下：處理粘貼面→固定及卸荷系統(tǒng)加壓準(zhǔn)備→配制膠粘劑→涂膠以及粘貼→固化、卸加壓固定系統(tǒng)→檢驗(yàn)→防腐。

（1）處理粘貼面

首先是混凝土面需要將粉飾層鑿除，不僅如此還要進(jìn)一步清除油垢以及污物等，之后通過(guò)角磨機(jī)的使用，將1～2mm厚表層打磨除去，在完成打磨之后就使用壓縮空氣，將浮塵吹凈，之后就將表面使用棉布沾丙酮擦拭干凈，等到粘貼面完全干燥之后儲(chǔ)存?zhèn)溆谩Ｆ浯问鞘褂媒悄C(jī)進(jìn)行粗糙處理以及除銹處理鋼粘貼面，等到出現(xiàn)打磨光澤，在使用之前，如果需要進(jìn)行潔凈，那么只需要使用干布擦拭就行了。不然就使用沾有丙酮的棉布對(duì)表面進(jìn)行拭凈，等到完全干燥之后，置放一邊備用。

（2）固定系統(tǒng)

首先是加壓固定一般比較合適使用千斤頂、墊板、頂桿所構(gòu)成的系統(tǒng)類型，上述系統(tǒng)在較大壓力產(chǎn)生的同時(shí)，加壓固定的同時(shí)可以將部分加固構(gòu)件承擔(dān)荷載卸載，可以有效的促使粘鋼板以及原構(gòu)件協(xié)兩者之間實(shí)現(xiàn)很好的同受力，可以取得很好的加固效果，可以促使施工效率取得進(jìn)一步提升。其次是加壓固定一般也可以使用膨脹螺栓、角鋼以及墊板所構(gòu)成的系統(tǒng)類型，上述系統(tǒng)根據(jù)自身?xiàng)l件的需要，在加固構(gòu)件上合適位置鉆孔完成膨脹螺栓的固定工作，只是可以出現(xiàn)很小的壓力，難以發(fā)揮很好的卸荷效果，可以有效地滿足側(cè)面鋼板粘貼工作。

（3）配制膠粘劑

建筑結(jié)構(gòu)膠為A、B兩組份，選取潔凈容器，按照相應(yīng)的配合方法進(jìn)行有效地混合，通過(guò)攪拌器的使用完成大致上5～10min的攪拌，攪拌完成之后指導(dǎo)色澤均勻。在進(jìn)行攪拌的過(guò)程中，需要堅(jiān)持同一方向的攪拌，有利于防止空氣混入，導(dǎo)致氣泡的出現(xiàn)，配置場(chǎng)所需要保證良好的通風(fēng)，超過(guò)可使用時(shí)間不得再用。

（4）涂膠、粘貼鋼板以及卸加壓固定系

在完成膠粘劑配制之后，通過(guò)膩刀的使用，完成有效的涂抹工作，那么膠斷面就比較容易形成三角形，其中間的厚度一般在3mm左右，其邊緣的厚度則在1mm左右，之后就把鋼板跟混凝土表面粘貼，安裝鋼板、安裝墊片、螺母，交替擰緊螺母?；蛴孟鄬?duì)應(yīng)的固定加壓系統(tǒng)完成固定工作，根據(jù)實(shí)際情況施加相應(yīng)的壓力。

（5）檢驗(yàn)

鋼板粘貼24h后，在進(jìn)行檢驗(yàn)的過(guò)程中，可可以選取小錘，對(duì)鋼板進(jìn)行敲擊，從發(fā)出的音響來(lái)完成粘貼效果的判斷，也可以使用超聲儀完成檢測(cè)工作。如果固化區(qū)有效粘結(jié)面積低于95%，應(yīng)剝離鋼板，重新粘貼。

（6）防腐涂裝

加固后鋼板宜采用涂防銹漆保護(hù)，以避免鋼材的腐蝕，底漆一般會(huì)選擇使用無(wú)機(jī)的富鋅漆，中間漆則一般會(huì)使用環(huán)氧云漆，其面漆則會(huì)選取聚酯漆保護(hù)，以避免鋼材的腐蝕。

2.2 粘貼碳纖維片加固方法

碳纖維抗拉強(qiáng)度是同等截面鋼材的7～10倍。利用碳纖維材料卓越的抗拉強(qiáng)度以及其與混凝土結(jié)構(gòu)形成一體共同工作達(dá)到的增強(qiáng)構(gòu)件承載能力目的。已在橋梁預(yù)防性養(yǎng)護(hù)維修中應(yīng)用廣范，用于中小跨徑橋梁的梁板限制裂縫發(fā)展加固和墩柱環(huán)向加固，對(duì)大跨徑橋梁以限制局部不規(guī)律裂縫發(fā)展加固為主。

碳纖維加固施工工藝流程：基底表面處理→涂刷底膠→修整找平層→涂刷浸漬膠、碳纖維片貼覆→涂刷面膠。

（1）基底表面處理

混凝土基底處理，粉刷層打除，混凝土基底表面打磨，對(duì)基底層缺陷部位要修補(bǔ)。

（2）涂刷底膠

相比于面膠，底膠存在明顯的特征，底膠內(nèi)需要含有有機(jī)物跟無(wú)機(jī)物，都可以實(shí)現(xiàn)親和的作用，可以順利滲入混凝土內(nèi)部并且實(shí)現(xiàn)一定的深度。

（3）修整找平層

修整找平層，碳纖維出現(xiàn)局部彎曲，會(huì)促使其加固效果降低，那么就需要使用樹(shù)脂砂漿（SB-LEM）或樹(shù)脂（SB870）填充、涂抹、飾平。

（4）涂刷浸漬膠、碳纖維片貼覆

涂刷浸漬膠、碳纖維片貼覆，把之前裁剪完畢的碳纖維片彎成一個(gè)桶狀，需要將一端粘貼至另一端。首先是要刮壓的手法，進(jìn)而使用羅拉沿纖維方向滾壓方法。在此過(guò)程中不要是要刮刀以及羅拉。使用脫泡滾筒，橡膠押片將空氣充分排出。碳纖維片貼覆，順向搭接長(zhǎng)度應(yīng)大于10cm。

（5）涂刷面膠

在完成涂刷之后就會(huì)順著纖維的方向完成幾次滾壓，促使纖維內(nèi)部實(shí)現(xiàn)有效地浸透粘結(jié)膠，但是不可以把已經(jīng)彎成粘貼的碳纖維布再一次卷起。在進(jìn)行多層粘貼的過(guò)程中，需要將上述步驟4重復(fù)執(zhí)行。

2.3 裂縫修補(bǔ)加固方法

橋梁構(gòu)件在溫度和濕度變化，外荷載作用以及施工方法不當(dāng)?shù)那闆r下，會(huì)出現(xiàn)塑性收縮裂縫、干縮裂縫、溫度裂縫、鋼筋銹蝕裂縫和受力裂縫。裂縫寬小于0.15mm裂縫。先用鏟刀、鑿子清除裂縫周邊雜物、塵土。之后則通過(guò)角磨機(jī)的使用順著裂縫切V型槽，其寬度為5mm，其深度為深5～10mm。先用高壓風(fēng)槍吹去V型槽槽內(nèi)以及其周圍存在的粉塵，之后就使用適量的丙酮彎成槽內(nèi)清洗工作，不僅如此還要清洗縫兩邊5～6cm之內(nèi)位置。接著配置涂刷環(huán)氧樹(shù)脂膠液，在裂縫V型槽上（寬度30mm）均勻涂刷一層環(huán)氧樹(shù)脂膠液，待環(huán)氧樹(shù)脂膠液半干時(shí)，用在V型槽內(nèi)填入配置好的環(huán)氧樹(shù)脂膠泥，之后將其壓實(shí)、同時(shí)還要將外表面抹平。裂縫修補(bǔ)加固施工工藝流程：處理裂縫表面→注漿口粘貼→裂縫表面封閉→密閉檢查→配置、灌壓環(huán)氧漿→質(zhì)量檢查。

3 結(jié)語(yǔ)

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，大噸位的卡車頻頻出現(xiàn)，確實(shí)對(duì)橋梁有所損壞，在嚴(yán)令禁止超載的同時(shí)，還要從維修技術(shù)方面采取有效的加固措施提高橋梁承載能力，是節(jié)約經(jīng)濟(jì)資源和保障交通運(yùn)輸?shù)挠行緩街?。作為橋梁預(yù)防性養(yǎng)護(hù)人員，只有熟悉掌握維修加固的工藝步驟，才能更好地提高加固效果，提高橋梁承載力，確保交通安全暢行。

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[責(zé)任編輯：楊玉潔]